DE3024089C2 - Hydraulically damping bearing - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch dämpfendes Lager, insbesondere Motorlager für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Lagerkörper mit kegeliger Außenfläche und einem damit verbundenen, ringförmigen, gummielastischen Federelement, einem an dem Federelement angeschlossenen, eine Membran, einen Faltenbalg und eine Deckplatte aufnehmenden Verbindungsflansch, einer von Lagerkörper, Federelement, Verbindungsflansch und Membran begrenzten, mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammer und einem von der Membran und dem Faltenbalg umschlossenen Ausgleichsraum, der über eine Drosselöffnung in der Membran mit der Kammer verbunden ist und zumindest einen Teil der Dämpfungsflüssigkeit drucklos aufnimmt, wobei die aus elastischem Werkstoff bestehende Membran nahe der Einspannstelle Anschlagflächen aufweist, die zur Begrenzung der Verformung bzw. Federung der Membran mit beidseitig der Membran in einem vorbestimmten Abstand von dieser angeordneten ringförmigen Anschlägen zusammenwirken.The invention relates to a hydraulically damping mount, in particular an engine mount for motor vehicles, consisting of a bearing body with a tapered outer surface and a ring-shaped, rubber-elastic spring element, one connected to the spring element, a membrane, a bellows and a connecting flange receiving a cover plate, one of the bearing body, spring element, Connection flange and membrane bounded, with damping fluid filled chamber and one of the diaphragm and the bellows enclosed compensation space, which has a throttle opening in the diaphragm is connected to the chamber and absorbs at least part of the damping fluid without pressure, The membrane made of elastic material has stop surfaces near the clamping point, to limit the deformation or resilience of the membrane with both sides of the membrane in a predetermined Cooperate spaced from this arranged annular stops.
Es sind derartige Lager bekannt (z. B. DE-OS 27 244, DE-OS 30 19 337), die zwischen den beiden Kammern eine Membran aufweisen, wobei die mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammer über eine Drosselöffnung mit einem zumindest einen Teil der Dämpfungsflüssigkeit der Kammer drucklos aufnehmenden, elastisch verformbaren Ausgleichsraum verbunden ist. Es ist jedoch vorgesehen, daß entweder die Membran zwischen zwei gelöcherten Platten beweglich aufgenommen ist oder im äußeren Bereich der Membran mit relativ großen Durchtrittsöffnungen versehen istThere are such bearings known (z. B. DE-OS 27 244, DE-OS 30 19 337) between the two Chambers have a membrane, the chamber filled with damping fluid via a throttle opening with a pressureless absorbing at least part of the damping fluid of the chamber, elastically deformable compensation space is connected. However, it is envisaged that either the membrane is movably received between two perforated plates or in the outer area of the membrane is provided relatively large passage openings
Nachteilig ist dabei, daß entweder die gewünschte Federkennlinie nicht exakt zu erreichen ist, oder daß durch die gelöcherten Gitterplatten und den Druckausgleich der beiden Kammern Klappergeräusche entstehen, indem sich die Gummimembranplatten schlagartig an die gelöcherten Platten anlegen und danach noch ίο eine eventuelle Verformung der Membran in die Gitter hinein erfolgtThe disadvantage here is that either the desired spring characteristic cannot be achieved exactly, or that the perforated grid plates and the pressure equalization of the two chambers cause rattling noises, in that the rubber membrane plates abruptly lay against the perforated plates and then still ίο there is a possible deformation of the membrane into the grid
Darüber hinaus ist ein Lager bekannt (z. B. DE-OS 28 02 896), bei welchem die Motorlast zum größten TeU durch den bei Einfederung im Lager erzeugten hydraulisehen Druck getragen wird. Ein derartiges Lager ist nicht geeignet einen Teil der Dämpfungsflüssigkeit in einem Ausgleichsraum drucklos aufzunehmen.In addition, a bearing is known (z. B. DE-OS 28 02 896), in which the engine load to the greatest TeU by the hydraulic generated during deflection in the camp Pressure is worn. Such a bearing is not suitable for part of the damping fluid to be taken up in an equalizing space without pressure.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes Lager zu schaffen, bei dem die Membran so ausgebildet ist, daß hochfrequente Schwingungen mit kleinen Amplituden, wie sie vom laufenden Motor erzeugt werden, kaum gedämpft werden, während niederfrequente Schwingungen mit großen Amplituden, die beispielsweise durch Fahrbahnunebenheiten entstehen, stark gedämpft werden.The invention is therefore based on the object to provide a simply constructed camp in which the Membrane is designed so that high-frequency vibrations with small amplitudes, such as those from the current Engine are hardly damped, while low-frequency vibrations with large amplitudes, caused, for example, by uneven road surfaces, are strongly damped.
Zur Lösung diese·; Aufgabe ist erfinaungsgemäß vorgesehen, daß die Anschläge als Bestandteile der Membran selbst ausgebildet sind.To solve this ·; Task is provided according to the invention, that the stops are designed as components of the membrane itself.
Vorteilhaft ist dabei, daß die hochfrequenten Schwingungen mit kleinen Amplituden nicht oder nur unbedeutend gedämpft werden. Die niederfrequenten Schwingungen im Bereich von ca. 5 bis 20 Hertz und großen Amplituden werden dabei stark gedämpft.The advantage here is that the high-frequency oscillations with small amplitudes are insignificant or not significant be dampened. The low-frequency vibrations in the range from approx. 5 to 20 Hertz and large Amplitudes are strongly attenuated.
Von Vorteil ist darüber hinaus, daß durch die Anschlage der Membran das Lager hinsichtlich der auftretenden Geräusche bzw. der Geräuschisoiierung verbessert wird und ein Klappern der membranartigen Stirnwand verhindert wird.It is also advantageous that the bearing with respect to the occurring due to the stop of the membrane Noise or the noise insulation is improved and a rattling of the membrane-like end wall is prevented.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Anschläge durch zentrisch auf der Membran befestigte Platten gebildet sind, die mit ihren äußeren Rändern von der Membran beabstandet sind.According to a further essential feature it is provided that the stops by centrically on the Membrane attached plates are formed, which are spaced with their outer edges from the membrane.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die Anschläge der Membran durch abwechselnd nach beiden Seiten abgekröpfte Vorsprünge eines in die Membran eingebetteten Bleches gebildet sind.Another embodiment provides that the stops of the membrane by alternately after both Side cranked projections of a sheet metal embedded in the membrane are formed.
Alle diese Membranen zeichnen sich dadurch aus, daß die Federcharakteristik bei kleinen Amplituden sehr weich verläuft. Bei größeren Amplituden, etwa von 0,3 mm an, verläuft die Federkennlinie sanft ansteigend progressiv und ab etwa 1 mm Federweg ist eine starke Progression vorhanden, was zu stärkerer Dämpfung von Schwingungen mit großen Amplituden führt. Vorteilhaft ist desweiteren, daß durch den sanften Übergang zwischen dem ersten und zweiten Bereich der Federkennlinie Klappergeräusche der Membran vermieden werden. Außerdem besitzt das Lager einen einfachen Aufbau und läßt sich leicht und schnell montieren. Die in der Membran befindliche Drosselöffnung kann mit der Herstellung der Membran gefertigt werden. Durch die Deckplatte ist der dünnwandige Faltenbalg des Ausgleichsraumes vor Beschädigungen durch äußere Einwirkungen geschützt. Das Lager besitzt den weiteren Vorteil, daß es unabhängig vom Einfederungszustand arbeitet und bei einem eventuellen Druckaufbau im Lager beidseitig die Membran beaufschlagt.All of these membranes are characterized by the fact that the spring characteristics are very high at small amplitudes runs smoothly. With larger amplitudes, starting from about 0.3 mm, the spring characteristic increases gently progressive and from about 1 mm of travel there is a strong progression, which leads to greater damping of vibrations with large amplitudes. Another advantage is that the smooth transition Rattling noises of the membrane avoided between the first and second area of the spring characteristic will. In addition, the camp has a simple structure and can be assembled easily and quickly. The throttle opening located in the membrane can be manufactured with the manufacture of the membrane. The cover plate protects the thin-walled bellows of the compensation chamber from external damage Impacts protected. The bearing has the further advantage that it is independent of the compression state works and in the event of a pressure build-up acted upon the membrane on both sides in the bearing.
Der Erfindungsgegenstand wird nachfolgend anhand mehrerer in einer Zeichnung dargestellter Ausführungs-The subject matter of the invention is described below with the aid of several embodiments shown in a drawing.
beispiele näher erläutert. Dabei zeigtexamples explained in more detail. It shows
F i g. 1 eine Ansicht'/Schnittdarstellung eines Einkammerlagers, F i g. 1 is a view / sectional view of a single-chamber bearing,
Fig.2—4 Ausbildungen der erfindungsgemäßen Membran des Einkammerlagers.2-4 embodiments of the invention Diaphragm of the single chamber bearing.
Das in der F i g. 1 der Zeichnung wiedergegebene Einkammerlager 1 besitzt einen metallischen Lagerkörper 2, der zu seiner Befestigung entweder mit einer Gewindebohrung 3 oder mit einem nicht gezeichneten Gewindestift versehen ist. An die kegelig ausgebildete Mantelfläche des Lagerkörpers 2 ist eine ringförmige Gummifeder 4 in an sich bekannter Weise anvulkanisiert, die an ihrer dem Lagerkörper 2 abgewandten Anschlußfläche mit einem Verbindungsflansch 5 vereinigt ist Im gezeichneten Ausführungsbeispiel erstreckt sich eine dünne Schicht der Gumraimasse über die nach innen gerichtete Fläche des Lagerkörpers 2 und in den freien Bereich des Verbindungsflansches 5. Bedarfsweise kann sich diese Schicht sogar bis in eine Bördelung 6 des Verbindungsflansches 5 erstrecken, die eine Membran 7, einen tellerartigen Faltenbalg S und eine nach außen gewölbte Deckplatte 9 einspannend aufnr.imtThe in the F i g. 1 of the drawing reproduced single-chamber bearing 1 has a metallic bearing body 2, the fastening either with a threaded hole 3 or with a not shown Threaded pin is provided. An annular surface is attached to the conical surface of the bearing body 2 Rubber spring 4 vulcanized on in a manner known per se, the connection surface facing away from the bearing body 2 is united with a connecting flange 5 in the illustrated embodiment extends a thin layer of the rubber compound over the inwardly facing surface of the bearing body 2 and into the free area of the connecting flange 5. If necessary, this layer can even extend into a bead 6 of the connecting flange 5 extending a membrane 7, a plate-like bellows S and one after outside arched cover plate 9 clamping on no
Die Membran 7 ist gemäß der F i g. 1 aus beispielsweise einem Gummiteil 10 gebildet, das einen verhältnismäßig dünnen, umlaufenden äußeren Rand 11 besitzt, der durch einen einvulkanisierten Blechring 12 verstärkt ist Über diesen Rand 11 ist die Membran 7 in der Bördelung 6 des Verbindungsflansches 5 fest eingespanntThe membrane 7 is according to FIG. 1 formed from, for example, a rubber part 10, which is a relatively has thin, circumferential outer edge 11, which is reinforced by a sheet metal ring 12 vulcanized into it Is over this edge 11, the membrane 7 is in the bead 6 of the connecting flange 5 firmly clamped
Im Bereich des Wulstes 14 besitzt die Membran 7 mindestens eine Drosselöffnung 15, über die eine von der Membran 7, einem Teil des Verbindungsflansches 5, der Gummifeder 4 und dem Lagerkörper 2 begrenzte und mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammer 16 mit einem Ausgleichsraum 17 in Verbindung steht, der von der Membran 7 und dem tellerartigen Faltenbalg 8 eingeschlossen ist. Dabei besitzt der tellerartige Faltenbalg 8 einen ü-förmigen Rand 18, über den der Faltenbalg 8 in einem umlaufenden Flansch 19 der Deckplatte 9 eingesteckt und mit diesem zusammen ebenfalls in die Bördeiung 6 des Verbindungsflansches 5 eingespannt ist.In the area of the bead 14, the membrane 7 has at least one throttle opening 15 through which one of the membrane 7, a part of the connecting flange 5, the rubber spring 4 and the bearing body 2 limited and chamber 16 filled with damping fluid is in communication with a compensation space 17, which is connected by the membrane 7 and the plate-like bellows 8 is included. The plate-like bellows has 8 a U-shaped edge 18, via which the bellows 8 is inserted into a circumferential flange 19 of the cover plate 9 and is also clamped together with this in the flange 6 of the connecting flange 5.
Der tellerartige Faltenbalg 8 ist so geformt, daß beim Überströmen von Dämpfungsflüssigkeit aus der Kammer 16 über die Drosselöffnung 15 in den Ausgleichsraum 17 kein Druckanstieg bzw. kein nennenswerter Druckanstieg entsteht. Die den Ausgleichsraum 17 nach außen abschirmende Deckplatte 9 schftzt den Faltenbalg 8 vor Beschädigungen. Die Deckplatte 9 weist eine Be- und Entlüftungsöffnung 20 auf. durch die bei einer Vergrößerung des Ausgleichsraumes 17 ein Druckaufbau in dem zwischen Faltenbalg 8 und Deckplatte 9 bestehenden, freien Raum 21 ausgeschlossen ist. Die Deckplatte 9 ragt ferner einen Befestigungsstift 22.The plate-like bellows 8 is shaped so that when damping fluid flows over from the chamber 16 via the throttle opening 15 into the compensation chamber 17, no pressure increase or no significant increase Pressure rise occurs. The cover plate 9 shielding the compensation space 17 from the outside protects the bellows 8 from damage. The cover plate 9 has a ventilation opening 20. by the one Enlargement of the compensation space 17, a pressure build-up in the area between the bellows 8 and cover plate 9 existing free space 21 is excluded. A fastening pin 22 also protrudes from the cover plate 9.
In den Ausführungsbeispielen der F i g. 2 bis 4 sind Membranen 7 gezeigt, denen besondere ringförmige Anschläge zugeordnet sind und die dadurch die weiter oben angeführten unterschiedlichen Dämpfungseigenschaften sicherstellen.In the exemplary embodiments of FIGS. 2 to 4 diaphragms 7 are shown, which are particularly annular Stops are assigned and thereby the different damping properties listed above to ensure.
Dabei wird die Membran 7 der F i g. 2 durch ein Gummiteil 10 mit einem am äußeren Rand 11 eingebetteten Blechring 12 gebildet, wie der F i g. 1 entspricht Zusätzlich trägt das Gummiteil 10 auf beiden Seiten zentriseh aufgesetzte Platten 13,die mittels eines Hohlnietes 23 miteinander verbunden sind. Die Bohrung des Hohlnietes 23 bildet dabei die Drosselöffnung 15. Durch einen Preßvorgang sind die Platten 13 so geformt, daß der äußere Rand derselben einen vorgegebenen Abstand vom Gummiteil 10 aufwevst. Beim Betrieb des Einkammerlagers 1 bildet dieser Rand Anschläge 24 für die Federung der Membran, wodurch sich die angestrebte Dämpfungscharakteristik des Lagers 1 ergibt Die Membran 7 der F i g. 3 besteht aus einem kreisförmigen Blech 25, das an seinem Außenrand mit abwechselnd nach beiden Seiten abgekröpften, Anschläge 26 bildenden Vorsprüngen versehen und in Gummi 27 eingebettet ist Im Zentrum der Membran 7 ist eine Drosselöffnung 15 eingearbeitet Zwischen den in Gummi gebetteten Vorsprüngen befindet sich ein umlaufendes Mittelteil 28, ebenfalls aus Gummi, das mit einem Blechring 12 zur Einspannung in die Bördelung 6 des Verbindungsflansches 5 verbunden ist An dem Mittelteil 28 sind beidseitig Noppen 29 vorgesehen, die bei der Verformung der Membran 7 Anschläge für die Vorsprünge bilden und somit die Verformung bzw. Federung der Membran begrenzen.The membrane 7 of FIG. 2 by a rubber part 10 with one embedded on the outer edge 11 Sheet metal ring 12 is formed, as shown in FIG. 1 corresponds to addition carries the rubber part 10 on both sides centrically placed plates 13, which by means of a hollow rivet 23 are connected to each other. The bore of the hollow rivet 23 forms the throttle opening 15. Through a Pressing process, the plates 13 are shaped so that the outer edge of the same a predetermined distance from the rubber part 10 aufwevst. When operating the single-chamber warehouse 1 forms this edge stops 24 for the suspension of the membrane, whereby the desired The damping characteristics of the bearing 1 result in the membrane 7 of FIG. 3 consists of a circular Sheet 25, which on its outer edge with alternately bent to both sides, stops 26 forming Provided projections and is embedded in rubber 27 In the center of the membrane 7 is a throttle opening 15 incorporated Between the protrusions embedded in rubber there is a circumferential central part 28, also made of rubber, which is connected to a sheet metal ring 12 for clamping in the flange 6 of the connecting flange 5 Nubs 29 are provided on both sides which, when the membrane is deformed, 7 stops for the projections form and thus limit the deformation or resilience of the membrane.
Die in der F i g. 4 abgebildete Membran 7 ist aus zwei zusammengesetzten und mit einer Drosselöffnung 15 versehenen Platten 30 aus elastischem Werkstoff, beispielsweise (kunststoff gebildet In die-rc Platten 30 ist ein Blechring 12 fest eingesetzt Im Bereich dieses Blechringes 12 ist jede Platte 30 mit einer umlaufenden Ausnehmung 31 versehen, die durch sich selbst einen umlaufenden, federnden Anschlag 32 bildet Auch diese Anschläge 32 begrenzen die Verformung bzw. die Federung der Membran 7.The in the F i g. 4 shown membrane 7 is made of two composite and provided with a throttle opening 15 plates 30 made of elastic material, for example (plastic formed in the-rc plates 30 is a sheet metal ring 12 firmly inserted In the area of this sheet metal ring 12, each plate 30 is provided with a circumferential Provided recess 31, which by itself forms a circumferential, resilient stop 32, this too Stops 32 limit the deformation or the resilience of the membrane 7.
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